(57)【要約】【課題】他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができ、しかも、それを簡素な構造で実現することができる制振構造を提供する。【解決手段】エネルギー吸収用の筒５内に芯棒６が通され、該筒５に圧縮力が作用することにより、筒５は、短縮すると共に、内周側を芯棒６で支えられて軸線方向の中間部の周壁５ｂが外方に膨出塑性変形をし、エネルギーを吸収するようになされている。また、筒５に対する圧縮力が解除されることにより、筒５を伸長させてその周壁５ｂを芯棒６側に戻す皿バネが備えられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー吸収用の筒内に芯棒が通され、該筒に圧縮力が作用することにより、筒は、短縮すると共に、内周側を芯棒で支えられて軸線方向の中間部の周壁が外方に膨出塑性変形をし、エネルギーを吸収するようになされていることを特徴とする制振構造。
【請求項２】
筒に対する圧縮力が解除されることにより、筒を伸長させてその周壁を芯棒側に戻す復元手段が備えられている請求項１に記載の制振構造。
【請求項３】
芯棒がブレースの端部からなり、該端部の先端は筒の外に突出し、該突出端に筒の端部に当接する抜止め材が設けられ、筒のもう一方の端部はブレース連結側の部材に当接するようになされて、ブレースに引張り力が作用した際、ブレースが降伏する前に、筒が短縮しその周壁が膨出塑性変形をしてエネルギーを吸収し、ブレースに作用する引張り力が解除されると、復元手段が筒を伸長させてその周壁を芯棒側に戻すようになされている請求項２に記載の制振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレースの連結部等に用いられる制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ブレース式の耐力壁を備えた住宅等の建物では、地震が起きると、ブレースが水平力に耐えて建物を守ろうとするが、水平力が一定限度を越えて大きい場合には、ブレースが降伏してしまい、その修復が厄介であるという問題がある。
【０００３】
そのため、ブレースが降伏する前に先行してエネルギーの吸収を行う制振構造を採用するとよいが、それを簡素な構造で効果的に実現できる制振構造は、未だ提供されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような技術背景において、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができ、しかも、それを簡素な構造で実現することができる制振構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、エネルギー吸収用の筒内に芯棒が通され、該筒に圧縮力が作用することにより、筒は、短縮すると共に、内周側を芯棒で支えられて軸線方向の中間部の周壁が外方に膨出塑性変形をし、エネルギーを吸収するようになされていることを特徴とする制振構造によって解決される。
【０００６】
この制振構造では、エネルギー吸収用の筒内に芯棒が通された構造となっているので、筒に圧縮力が作用すると、筒は、短縮し、内周側を芯棒で支えられて軸線方向の中間部の周壁が外方に膨出塑性変形をする動作を、安定良く行うことができ、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる。
【０００７】
しかも、エネルギー吸収材として筒を使用し、該筒に芯棒が通されたものであるから、エネルギーの効果的な吸収を簡素な構造で実現することができる。
【０００８】
上記の制振構造において、筒に対する圧縮力が解除されることにより、筒を伸長させてその周壁を芯棒側に戻す復元手段が備えられているときは、圧縮力が繰り返し作用するような場合に、各回の圧縮力に対して筒が短縮と膨出塑性変形を行うことができて、エネルギーを効果的に吸収していくことができる。
【０００９】
特に、芯棒がブレースの端部からなり、該端部の先端は筒の外に突出し、該突出端に筒の端部に当接する抜止め材が設けられ、筒のもう一方の端部はブレース連結側の部材に当接するようになされて、ブレースに引張り力が作用した際、ブレースが降伏する前に、筒が短縮しその周壁が膨出塑性変形をしてエネルギーを吸収し、ブレースに作用する引張り力が解除されると、復元手段が筒を伸長させてその周壁を芯棒側に戻すようになされているときは、ブレースに引っ張り力が繰り返し作用する場合に、各回のブレースに対する引張り力によって筒が短縮と膨出塑性変形を行うことができて、エネルギーを効果的に吸収し、スリップ履歴をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以上のとおりのものであるから、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができ、しかも、それを簡素な構造で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図３に示す第１実施形態の制振構造は、図３に示すように、ブレース１，１の端部連結部分に適用した場合のもので、２は耐力パネルフレーム、３は土台、４は基礎であり、ブレース１，１の上端側は耐力パネルフレーム２の上端隅部に連結されると共に、下端側は、耐力パネルフレーム２を越えて土台３に連結され、制振構造部分は、ブレース１と土台３との連結部に組み込まれている。
【００１３】
該制振構造部分は、図１（イ）に示すような構造を備えており、該構造において、５はエネルギー吸収用の筒、６は芯棒、７は抜止め材としてのナット、８，８は復元手段としての皿バネである。
【００１４】
筒５は、例えば低降伏点鋼パイプなどからなり、その両端部には、図１（ロ）に示すように、外方に張り出すつば部５ａ，５ａが備えられ、つば部５ａ，５ａ間に、皿バネ８，８が、それらの径大側を向かい合わせ、径小側をつば部５ａ，５ａに当接させるようにして外装されている。
【００１５】
芯棒６は、ブレース１の端部で構成されており、筒５の内周サイズと同等かそれよりも幾分小さなサイズのものからなって筒５内に通すことができるものからなっており、その外周部にはナット７を螺合させるネジ部６ａが設けられている。
【００１６】
そして、ブレース１の該端部芯棒部６は、耐力パネルフレーム２を貫通して、土台３に設けられた通孔３ａに通され、その先端側が皿バネ８，８付きの筒５内を貫通し、その突出端のネジ部６ａにナット７が螺合され、ナット７は、ブレース１が張り状態となるように締められている。
【００１７】
上記の構造では、地震等により、図３に示すように、耐力パネルフレーム２に水平力が作用し、ブレース１に大きな引っ張り力が作用すると、図２（イ）に示すように、ナット７を介して筒５に圧縮力が作用し、筒５は、ブレース１が降伏する前に、皿バネ８，８を圧縮させながら短縮し、内周側を芯棒部６で支えられて軸線方向の中間部の周壁５ｂが外方に膨出塑性変形をする動作を行い、エネルギーを吸収して、ブレース１が降伏するのを防止するように働く。
【００１８】
そして、ブレース１に対する引っ張り力が解除されると、図２（ロ）に示すように、皿バネ８，８が復元動作を行い、それによって、筒５は、伸長し、その周壁が芯棒部６の側に戻され、外方膨出部のない元の形状に復元する。従って、再度、ブレース１に引っ張り力が作用すると、筒５は、上記と同様にして、短縮と周壁５ｂの膨出塑性変形を行うことができてエネルギーの吸収を行い、スリップ履歴をなくすことができる。
【００１９】
このように、上記の制振構造は、エネルギー吸収用の筒５内に芯棒部６が通された構造となっているので、筒５に圧縮力が作用すると、筒５は、短縮し、内周側を芯棒部６で支えられて軸線方向の中間部の周壁５ｂが外方に膨出塑性変形をする動作を安定良く行うことができ、ブレース１が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる。しかも、エネルギー吸収材として筒５を使用し、該筒５に芯棒部６が通されたものであるから、エネルギーの効果的な吸収を簡素な構造で実現することができる。また、短縮して周壁５ｂを外方に膨出塑性変形させた筒５を、皿バネ８，８が伸長させて筒５の周壁５ｂを芯棒部６側に戻すようになされているので、ブレース１に繰り返し引っ張り力が作用しても、各回の引張り力に対して、筒５が安定良く短縮と周壁５ｂの外方膨出塑性変形を繰り返していくことができて、エネルギーを効果的に吸収していくことができる。
【００２０】
図４（イ）に示す第２実施形態は、ブレース以外の適用例についてのもので、エネルギー吸収用の筒５の一方のつば部５ａが第１部材９に連結されると共に、もう一方のつば部５ａが第２部材１０に連結され、筒５内に芯棒６が通されている。
【００２１】
この制振構造では、図４（ロ）に示すように、第１部材９と第２部材１０とが接近方向に相対移動をすると、筒５に圧縮力が作用して、筒５が短縮と周壁５ｂの外方膨出塑性変形をしてエネルギーの吸収を行うようになされて、制振構造部分から皿バネなどの復元手段が省略されたものである。また、その状態から、図４（ハ）に示すように、第１部材９と第２部材１０とが離反方向に相対移動をすると、筒５が両部材９，１０に引っ張られて伸長し、周壁５ｂが芯棒６側に戻されるようになされている。このように、本発明の制振構造は、ブレース以外の構造部分において用いることができるし、復元手段は、必要に応じて備えられていればよい。
【００２２】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、エネルギー吸収用の筒として、低降伏点鋼パイプを用いた場合を示したが、筒は、他に先行して、短縮と周壁の外方膨出塑性変形を行うことができるようなものであればよく、その材質や形態に特段の制限はない。
【００２３】
また、上記の実施形態では、ブレース１の端部６を芯棒部とした場合を示しているが、ブレースの端部に芯棒を連結し、該芯棒を筒内に通した構造に形成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図（イ）は第１実施形態の制振構造を示す断面側面図、図（ロ）はエネルギー吸収用筒の斜視図である。
【図２】図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ制振構造部の作動状態を示す断面側面図である。
【図３】該制振構造部が組み込まれた構造体を示す正面図である。
【図４】図（イ）は第２実施形態の制振構造を示す断面側面図、図（ロ）及び図（ハ）はそれぞれその作動状態を示す断面側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…ブレース
３…土台（部材）
５…エネルギー吸収用筒
５ｂ…周壁
６…芯棒部（芯棒）
７…ナット（抜止め材）
８…皿バネ（復元手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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